KR102595661B1 - Sample ingredient analyzing apparatus and method of analyzing sample ingredient using the same - Google Patents

Sample ingredient analyzing apparatus and method of analyzing sample ingredient using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102595661B1
KR102595661B1 KR1020230051285A KR20230051285A KR102595661B1 KR 102595661 B1 KR102595661 B1 KR 102595661B1 KR 1020230051285 A KR1020230051285 A KR 1020230051285A KR 20230051285 A KR20230051285 A KR 20230051285A KR 102595661 B1 KR102595661 B1 KR 102595661B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
spectral
sample
light
spectral data
Prior art date
Application number
KR1020230051285A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조성호
Original Assignee
주식회사 앤서레이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 앤서레이 filed Critical 주식회사 앤서레이
Application granted granted Critical
Publication of KR102595661B1 publication Critical patent/KR102595661B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0264—Electrical interface; User interface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65—Raman scattering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치는, 제1 광을 시료에 조사하여 제1 분광을 생성하고 제1 분광을 집광하는 제1 분광 포집부; 제2 광을 시료에 조사하여 제2 분광을 생성하고 제2 분광을 집광하는 제2 분광 포집부; 제1 및 제2 분광 포집부로부터 제1 및 제2 분광을 전달받아 제1 및 제2 분광을 바탕으로 제1 및 제2 분광 데이터를 생성하고 제1 및 제2 분광 데이터를 연산하여 분광 데이터를 산출하는 데이터 분석기; 데이터 분석기로부터 제1 및 제2 분광 데이터와 함께 분광 데이터를 전달받아 제1 및 제2 분광 데이터 그리고 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 데이터 단말기를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 시료 성분 분석 방법은 시료 성분 분석 장치를 이용하여 설명될 수 있다.A sample component analysis device according to the present invention includes a first spectral collection unit that irradiates first light to a sample to generate first spectra and converges the first spectra; a second spectral collection unit that irradiates the second light to the sample to generate a second spectral light and condenses the second spectral light; Receives the first and second spectra from the first and second spectral collection units, generates first and second spectral data based on the first and second spectra, calculates the first and second spectral data, and generates the spectral data. a data analyzer that calculates; It includes a data terminal that receives the spectral data together with the first and second spectral data from the data analyzer and displays the first and second spectral data and the spectral data externally. Additionally, the sample component analysis method according to the present invention can be explained using a sample component analysis device.

Description

시료 성분 분석 장치와 그를 이용하는 시료 성분 분석 방법{SAMPLE INGREDIENT ANALYZING APPARATUS AND METHOD OF ANALYZING SAMPLE INGREDIENT USING THE SAME}Sample component analysis device and sample component analysis method using the same {SAMPLE INGREDIENT ANALYZING APPARATUS AND METHOD OF ANALYZING SAMPLE INGREDIENT USING THE SAME}

본 발명은, 적어도 하나의 측정 타겟 물질 그리고 측정 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하는 시료의 광 특성을 측정시, 입사광에 대한 측정 타겟 물질과 매질의 탄성 산란 특성과 비탄성 산란 특성을 고려하여 측정 타겟 물질과 매질의 분광데이터를 생성하고 분광 데이터를 바탕으로 시료를 분석하는 시료 성분 분석 장치와 그를 이용하는 시료 성분 분석 방법에 관한 것이다.In the present invention, when measuring the optical properties of a sample including at least one measurement target material and a medium surrounding the measurement target material, the elastic scattering characteristics and inelastic scattering characteristics of the measurement target material and medium for incident light are taken into consideration. It relates to a sample component analysis device that generates spectral data of a substance and analyzes a sample based on the spectral data, and a sample component analysis method using the same.

일반적으로, 라만 분광기는 특별히 분석용 시료 전처리 과정을 필요로 하지 않기 때문에 비파괴 분석이 가능한 라만 분광법을 제시한다. 상기 라만 분광법은 기본적으로 분석 대상 재료에 여기광(예를 들면, 레이저)을 조사하고 분석 대상 재료로부터 산란광을 발생시켜 여기광 대비 비탄성 산란광의 상대적인 에너지(또는 파장 또는 진동수) 변화를 측정하는 원리이기 때문에 분석 대상 재료의 분석 결과에 여기광의 파장 영향을 받지 않는다.In general, Raman spectroscopy suggests a Raman spectroscopy method that allows non-destructive analysis because it does not require any special sample preparation process for analysis. The Raman spectroscopy is basically a principle of irradiating excitation light (for example, a laser) to the material to be analyzed, generating scattered light from the material to be analyzed, and measuring the relative energy (or wavelength or frequency) change of the inelastic scattered light compared to the excitation light. Therefore, the analysis results of the material being analyzed are not affected by the wavelength of the excitation light.

또한, 상기 라만 분광법은 분석 대상 재료에서 라만 산란 반응을 크게 가질 경우 분석시간이 짧고, 액체 상태 또는 고체 상태 또는 기체 상태에서 분석 대상 재료에 대한 분석을 가능하게 하며, 비파괴적인 분석법이라 분석 대상 재료(이하, 타겟 물질(target material)로 지칭함)를 파손시킬 우려가 없다는 등의 수많은 이점을 갖고 있다. 종래기술에 따르면, 상기 라만 분광법을 구현하기 위해, 라만 분광기(50)는 광검출부(10)와 광연산부(20)와 제어부(40)를 갖는다.In addition, the Raman spectroscopy has a short analysis time when the material to be analyzed has a large Raman scattering response, enables analysis of the material to be analyzed in a liquid, solid, or gaseous state, and is a non-destructive analysis method, so the material to be analyzed ( It has numerous advantages, such as no risk of damaging the target material (hereinafter referred to as target material). According to the prior art, in order to implement the Raman spectroscopy, the Raman spectrometer 50 has a light detection unit 10, an optical calculation unit 20, and a control unit 40.

상기 제어부(40)는 광검출부(10)와 광연산부(20)를 제어한다. 상기 광검출부(10)는 레이저 광원(2)을 통해 측정 샘플(8)에 광(L1)을 조사하여 측정 샘플(8)로부터 제1 라만 산란 광(도 2의 L2)을 포집한다. 도 2에서, 상기 측정 샘플(8)은 야외 또는 실내에서 채집되어 타겟 물질(4)과 타겟 물질(4)을 감싸는 매질(6)로 이루어진다. 상기 타겟 물질(4)은 적어도 하나의 물질로 이루어진다. 상기 제1 라만 산란 광(L2)은 광검출부(10)에서 제1 분광 데이터로 변환된다. 상기 제1 분광 데이터는 광검출부(10)에서 파장 함수의 광 세기(A(λ))로 나타내진다.The control unit 40 controls the light detection unit 10 and the light calculation unit 20. The light detection unit 10 radiates light L1 to the measurement sample 8 through the laser light source 2 and collects the first Raman scattered light (L2 in FIG. 2) from the measurement sample 8. In Figure 2, the measurement sample 8 is collected outdoors or indoors and consists of a target material 4 and a medium 6 surrounding the target material 4. The target material 4 consists of at least one material. The first Raman scattered light L2 is converted into first spectral data in the photodetector 10. The first spectral data is expressed by the light detection unit 10 as light intensity (A(λ)) as a function of wavelength.

상기 광연산부(20)는 광검출부(10)로부터 제1 분광 데이터를 전달받는다. 상기 광연산부(20)는 매질없이 적어도 하나의 타겟 물질(4)과 관련된 제2 라만 산란광에 대응하는 제2 분광 데이터를 미리 갖는다. 상기 제2 분광 데이터는 광연산부(20)에서 파장 함수의 광 세기(B(λ))로 나타내진다. 상기 광연산부(20)는 제1 및 제2 분광 데이터(A(λ), B(λ))를 사용하여 분광 데이터(도 3의 35)를 산출한다.The optical calculation unit 20 receives first spectral data from the optical detection unit 10. The optical calculation unit 20 previously has second spectral data corresponding to second Raman scattered light associated with at least one target material 4 without a medium. The second spectral data is expressed as light intensity (B(λ)) as a function of wavelength in the optical calculation unit 20. The optical calculation unit 20 calculates spectral data (35 in FIG. 3) using the first and second spectral data (A(λ), B(λ)).

즉, 상기 분광 데이터(35)는, 광연산부(20)에서, 행렬방정식인, A=B*C+R (단, A는 A((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, B는 B((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고, 행렬 B*C를 통해 행렬 A와 동일한 차원을 가지면서 행렬 A에 가까운 값으로 구현된다. 상기 C는 타겟 물질(4)의 농도 데이터이다. 상기 분광 데이터(35)는 제어부(40)에서 파장 함수의 광세기로 도 3과 같이 외부에 나타내진다.That is, the spectral data 35 is a matrix equation, A = B * C + R (where A is an n * 1-dimensional matrix related to A ((λ)), in the optical calculation unit 20, and B is an n*m dimensional matrix associated with B ((λ)), C is an m*1 dimensional matrix, and R is an n*1 dimensional matrix), and has the same dimensions as matrix A through matrix B*C. It is implemented as a value close to matrix A. The C is concentration data of the target substance (4). The spectral data 35 is displayed externally in the control unit 40 as light intensity as a function of wavelength, as shown in FIG. 3.

그러나, 상기 광(L1)은, 측정 샘플(8)에 조사되는 동안, 부분적으로, 매질(6)을 지나 타겟 물질(4)에 도달하기 전에 흡수(도 2의 L3 참조) 및 반사(도면에 미도시)되고 매질(6)과 타겟 물질(4) 사이에서 탄성 및 비탄성 산란(도 2의 L4)된다. 따라서, 상기 광(L1)은 매질(6)에서 부분적으로 에너지를 소비하여 타겟 물질(4)에 도달된다. 즉, 상기 분광 데이터(35)는, 행렬 방정식에서, 매질(6)의 특성을 고려하지 않기 때문에, 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜도 행렬 B*C를 통해 행렬 A와 동일한 차원을 가지면서 행렬 A에 가까운 값으로 구현될 수 없다.However, while the light L1 is irradiated to the measurement sample 8, it is partially absorbed (see L3 in Figure 2) and reflected (see Figure 2) before passing through the medium 6 and reaching the target material 4. (not shown) and elastic and inelastic scattering (L4 in FIG. 2) occurs between the medium 6 and the target material 4. Accordingly, the light L1 partially consumes energy in the medium 6 to reach the target material 4. That is, since the spectral data 35 does not consider the characteristics of the medium 6 in the matrix equation, even if the matrix R is minimized to a zero matrix, the spectral data 35 has the same dimension as the matrix A through the matrix B*C, and the matrix A It cannot be implemented with a value close to .

한편, 상기 라만 분광법은 한국공개특허공보 제10-2017-0097347호에 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.Meanwhile, the Raman spectroscopy is similarly disclosed as a prior art in Korean Patent Publication No. 10-2017-0097347.

한국공개특허공보 제10-2017-0097347호Korean Patent Publication No. 10-2017-0097347

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 야외 또는 실내에 적어도 하나의 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하는 시료의 위치시, 매질의 특성과 타겟 물질의 특성을 고려하여 시료의 분광 데이터를 생성하고 분광 데이터를 바탕으로 시료를 분석하는데 적합한, 시료 성분 분석 장치와 그를 이용하는 시료 성분 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the conventional problems. When a sample containing a medium surrounding at least one target material is placed outdoors or indoors, the spectral data of the sample is obtained by taking into account the characteristics of the medium and the characteristics of the target material. The purpose is to provide a sample component analysis device suitable for generating and analyzing samples based on spectral data and a sample component analysis method using the same.

본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치는, 제1 광을 시료에 조사하여 제1 분광을 생성하고 상기 제1 분광을 집광하는 제1 분광 포집부; 제2 광을 시료에 조사하여 제2 분광을 생성하고 상기 제2 분광을 집광하는 제2 분광 포집부; 제1 및 제2 분광 포집부로부터 제1 및 제2 분광을 전달받아 상기 제1 및 제2 분광을 바탕으로 제1 및 제2 분광 데이터를 생성하고 상기 제1 및 제2 분광 데이터를 연산하여 분광 데이터를 산출하는 데이터 분석기; 상기 데이터 분석기로부터 상기 제1 및 제2 분광 데이터와 함께 상기 분광 데이터를 전달받아 상기 제1 및 제2 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 데이터 단말기를 포함하고, 시료는, 야외(野外) 또는 실내에서, 적어도 하나의 측정 타겟 물질, 그리고 측정 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하는 것을 특징으로 한다.A sample component analysis device according to the present invention includes a first spectral collection unit that irradiates first light to a sample to generate first spectra and converges the first spectra; a second spectral collection unit that irradiates second light to the sample to generate second spectral light and condenses the second spectral light; Receives the first and second spectra from the first and second spectral collection units, generates first and second spectral data based on the first and second spectra, and calculates the first and second spectral data to generate spectral spectra. A data analyzer that produces data; and a data terminal that receives the spectral data together with the first and second spectral data from the data analyzer and displays the first and second spectral data and the spectral data externally, and the sample is placed outdoors. Or indoors, it may include at least one measurement target material and a medium surrounding the measurement target material.

상기 제1 분광은, 상기 제1 분광 포집부에서 램프로부터 광대역 파장의 상기 제1 광을 시료에 입사시키는 때 시료를 투과 또는 반사하여 생성되고, 상기 제1 광보다 더 작은 세기를 가질 수 있다.The first spectrum is generated by transmitting or reflecting the sample when the first light of a broadband wavelength from a lamp is incident on the sample in the first spectral collection unit, and may have a smaller intensity than the first light.

상기 제2 분광은, 상기 제2 분광 포집부에서 레이저 광원으로부터 협대역 파장의 상기 제2 광을 시료에 입사시키는 때 시료로부터 라만 산란하여 생성되고, 상기 제2 광보다 더 큰 파장을 가질 수 있다.The second spectrum is generated by Raman scattering from the sample when the second light of a narrow-band wavelength from a laser light source is incident on the sample in the second spectral collection unit, and may have a larger wavelength than the second light. .

상기 제1 분광 데이터는, 상기 제1 광을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로, 그리고 상기 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때, Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타낼 수 있다.The first spectral data is when the first light is expressed as the incident light intensity I in (λ) as a function of wavelength, and the first spectrum is expressed as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength, I out (λ) It can be expressed as /I in (λ)=F(λ).

상기 제2 광과 시료의 접촉후, 측정 타겟 물질이 라만 산란으로 상기 제2 분광을 발생시키는 때, 상기 제2 분광 데이터는, 상기 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타낼 수 있다.After contact between the second light and the sample, when the measurement target material generates the second spectrum through Raman scattering, the second spectral data converts the second spectrum into the light intensity (S(λ)) of the wavelength function. It can be expressed.

상기 제1 분광 데이터(F(λ))가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고, 상기 제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서, 상기 데이터 분석기가 매질없이 측정 타겟 물질에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ))를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때, 상기 분광 데이터는, 상기 데이터 분석기에서, 행렬방정식인, S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고, 행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 가지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현될 수 있다.The first spectral data (F(λ)) is expressed as I out (λ)/I in (λ), and the second spectral data (S(λ)) is expressed as the light intensity of the wavelength function, and the data When the analyzer has in advance the third spectral data (K(λ)) corresponding to the measurement target material without a medium as the light intensity of the wavelength function, the spectral data is, in the data analyzer, the matrix equation, S=F*K *C+R (where S is an n*1 dimensional matrix related to S((λ)), and F is a calibration factor and is an n*n dimensional matrix related to F((λ)), K is an n*m dimensional matrix associated with K ((λ)), C is an m*1 dimensional matrix, and R is an n*1 dimensional matrix), and is obtained from matrix S through matrix F*K*C. It can be implemented as a value close to the matrix S while having the same dimension as .

행렬 R은, 행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이고, 행렬 C 는, 상기 측정 타겟 물질의 농도 데이터이고, 상기 행렬방정식의 연산을 통해 상기 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기될 수 있다.Matrix R is the difference between matrix S and matrix F*K*C, matrix C is concentration data of the measurement target material, and the matrix R is minimized to a zero matrix through the operation of the matrix equation to obtain the matrix ((F* K) T *(F*K)) -1 *(F*K) T *S.

상기 데이터 분석기가 상기 데이터 단말기의 제3 분광 데이터를 공유하는 때, 상기 데이터 단말기는, 컴퓨터 또는 스마트 폰이고, 상기 제1 및 제2 분광 포집부 그리고 상기 데이터 분석기에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어하고, 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 상기 데이터 분석기에 저장시키거나 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 유무선 인터넷을 통해 인터넷 상의 서버(이하, '인터넷 서버'로 지칭함)에 저장시키고, 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 전달받아 상기 내부에서 분석 관련한 프로그램을 통해 분석하고, 상기 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 상기 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 화면에 띄워 상기 외부에 보여주고, 상기 내부에서 상기 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 상기 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 상기 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분석 요약에서 상기 분광 데이터를 통해 측정 타겟 물질의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질을 보여줄 수 있다.When the data analyzer shares the third spectral data of the data terminal, the data terminal is a computer or a smart phone, and the operations for the first and second spectral collection units and the data analyzer are internally integrated. Automatically controlled through operation-related firmware or individually through an operation-related program, or manually controlled wired or wirelessly through external manipulation, first to third spectral data and the spectral data are stored in the data analyzer, or the first to third spectral data are stored in the data analyzer. The third spectral data and the spectral data are stored on a server on the Internet (hereinafter referred to as 'Internet server') through wired or wireless Internet, and the first to third spectral data and the spectral data are transmitted from a data analyzer or an Internet server. An analysis platform that receives data and analyzes it internally through an analysis-related program, operates operation-related firmware or an operation-related program internally, or includes software or an application program, a web page, or a web site externally. When clicking on the menu, the first to third spectral data and the spectral data from the data analyzer or Internet server are displayed on the screen and displayed to the outside, and the operation-related firmware or operation-related program is displayed internally. When operating or clicking on the menu on the analysis platform including the software or application program or web page or website from the outside, the measurement target is measured through the spectroscopic data in the analysis summary. It can show material analysis results including the type of material, material concentration, and abnormal detection materials.

본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법은, 제1 및 제2 분광 포집부에 시료를 준비하고, 상기 제1 및 제2 분광 포집부에서 시료로부터 제1 및 제2 분광을 집광하고, 데이터 분석기에서 상기 제1 및 제2 분광을 바탕으로 분광 데이터를 산출하고, 데이터 단말기에서 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것을 포함하고, 시료는, 야외(野外) 또는 실내에서, 적어도 하나의 측정 타겟 물질, 그리고 측정 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함할 수 있다.The sample component analysis method using the sample component analysis device according to the present invention prepares a sample in first and second spectral collection units, and collects the first and second spectra from the sample in the first and second spectral collection units. and calculating spectral data based on the first and second spectra in a data analyzer and displaying the spectral data externally in a data terminal, wherein the sample is stored in at least one outdoor or indoor environment. It may include a measurement target material and a medium surrounding the measurement target material.

상기 시료를 준비하는 것은, 상기 제1 및 제2 분광 포집부에 시료를 장소 이동으로 위치시키거나 시료를 나누어 동시에 위치시키는 것을 포함할 수 있다.Preparing the sample may include moving the sample to the first and second spectral collection units or dividing the sample and placing the sample simultaneously.

상기 제1 및 제2 분광을 집광하는 것은, 제1 분광 포집부의 제1 광학 기기에서 제1 광을 시료에 조사하여 시료로부터 제1 분광을 생성하면서 상기 제1 분광을 포집하고, 제2 분광 포집부의 제2 광학 기기에서 제2 광을 시료에 조사하여 시료로부터 제2 분광을 생성하면서 상기 제2 분광을 포집하는 것을 포함하고, 제1 또는 제2 광학 기기는, 램프, 레이저 광원, 렌즈, 거울, 광섬유, 이색성 거울, 밴드 패스 필터, 롱 패스 필터, 회절 격자 그리고 프리즘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Collecting the first and second spectra includes collecting the first spectra while generating a first spectra from the sample by irradiating the first light to the sample from the first optical device of the first spectral collection unit, and collecting the second spectra. A second optical device irradiates a second light to a sample to generate a second spectrum from the sample and collects the second light, wherein the first or second optical device includes a lamp, a laser light source, a lens, or a mirror. , it may include at least one of an optical fiber, a dichroic mirror, a band pass filter, a long pass filter, a diffraction grating, and a prism.

상기 제1 분광은, 상기 제1 분광 포집부에서 상기 램프로부터 광대역 파장의 상기 제1 광을 시료에 입사시키는 때 시료를 투과 또는 반사하여 생성되고, 상기 제1 광보다 더 작은 세기를 가질 수 있다.The first spectrum is generated by transmitting or reflecting the sample when the first light of a broadband wavelength from the lamp is incident on the sample in the first spectral collection unit, and may have a smaller intensity than the first light. .

상기 제2 분광은, 상기 제2 분광 포집부에서 상기 레이저 광원으로부터 협대역 파장의 상기 제2 광을 시료에 입사시키는 때 시료로부터 라만 산란하여 생성되고, 상기 제2 광보다 더 큰 파장을 가질 수 있다.The second spectrum is generated by Raman scattering from the sample when the second light of a narrow-band wavelength from the laser light source is incident on the sample in the second spectral collection unit, and may have a larger wavelength than the second light. there is.

상기 분광 데이터를 산출하는 것은, 상기 데이터 분석기의 광감지부에서 상기 제1 및 제2 분광 포집부로부터 상기 제1 및 제2 분광을 전달받아 제1 및 제2 분광 데이터를 생성하고, 상기 데이터 분석기의 연산부에서 상기 제1 및 제2 분광 데이터를 연산하여 상기 분광 데이터를 만드는 것을 포함할 수 있다.Calculating the spectral data includes generating first and second spectral data by receiving the first and second spectra from the first and second spectral collection units in the light detection unit of the data analyzer, and generating the first and second spectral data using the data analyzer. It may include generating the spectral data by calculating the first and second spectral data in a calculation unit of .

상기 제1 분광 포집부가 램프로부터 광대역 파장의 제1 광을 시료에 입사시켜 시료로부터 제1 분광을 포집하면서, 상기 데이터 분석기가 상기 제1 광을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로, 그리고 상기 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때, 제1 분광 데이터는, 상기 데이터 분석기의 검출부에서 Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타내질 수 있다.The first spectral collection unit collects the first spectra from the sample by incident the first light of a broadband wavelength from the lamp on the sample, and the data analyzer converts the first light into the incident light intensity I in (λ) of the wavelength function, and When the first spectrum is expressed as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength, the first spectral data is expressed as I out (λ)/I in (λ)=F(λ) in the detection unit of the data analyzer. You can lose.

상기 제2 분광 포집부가 레이저 광원으로부터 광대역 파장의 제2 광을 시료에 입사시켜 시료로부터 제2 분광을 포집하는 때, 상기 제2 분광 데이터는, 상기 데이터 분석기의 검출부에서 상기 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타내질 수 있다.When the second spectral collection unit collects the second spectral light from the sample by incident the second light of a broadband wavelength from the laser light source on the sample, the second spectral data is generated by the detection unit of the data analyzer using the second spectral light as a wavelength function. It can be expressed as the light intensity (S(λ)).

제1 분광 데이터(F(λ))가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고, 제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서, 상기 데이터 분석기가 매질없이 측정 타겟 물질에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ))를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때, 상기 분광 데이터는, 상기 데이터 분석기의 연산기에서, 행렬방정식인, S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고, 행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 기지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현될 수 있다.The first spectral data (F(λ)) is expressed as I out (λ)/I in (λ), and the second spectral data (S(λ)) is expressed as the light intensity as a function of wavelength, and the data analyzer When the third spectral data (K(λ)) corresponding to the measurement target material without a medium is previously obtained as the light intensity of the wavelength function, the spectral data is converted into a matrix equation, S=F*K, in the calculator of the data analyzer. *C+R (where S is an n*1 dimensional matrix related to S((λ)), and F is a calibration factor and is an n*n dimensional matrix related to F((λ)), K is an n*m dimensional matrix associated with K ((λ)), C is an m*1 dimensional matrix, and R is an n*1 dimensional matrix), and is obtained from matrix S through matrix F*K*C. It can be implemented with a value close to the matrix S while having the same dimension as .

행렬 R은, 행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이고, 행렬 C 는, 상기 측정 타겟 물질의 농도 데이터이고, 상기 행렬방정식의 연산을 통해 상기 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기될 수 있다.Matrix R is the difference between matrix S and matrix F*K*C, matrix C is concentration data of the measurement target material, and the matrix R is minimized to a zero matrix through the operation of the matrix equation to obtain the matrix ((F* K) T *(F*K)) -1 *(F*K) T *S.

상기 데이터 분석기가 상기 분광 데이터 그리고 제1 및 제2 분광데이터를 가지면서, 상기 데이터 단말기가 상기 데이터 분석기의 제3 분광 데이터를 공유하는 때, 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것은, 상기 데이터 단말기에서 상기 데이터 분석기로부터 상기 분광 데이터와 그리고 제1 내지 제3 분광 데이터를 전달받고, 상기 데이터 단말기에서 상기 분광 데이터와 함께 상기 제1 내지 제3 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다.When the data analyzer has the spectral data and the first and second spectral data, and the data terminal shares the third spectral data of the data analyzer, displaying the spectral data to the outside is performed at the data terminal. It may include receiving the spectral data and first to third spectral data from the data analyzer, and displaying the first to third spectral data along with the spectral data externally at the data terminal.

상기 데이터 단말기는, 컴퓨터 또는 스마트 폰이고, 상기 제1 및 제2 분광 포집부 그리고 상기 데이터 분석기에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어하고, 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 상기 데이터 분석기에 저장시키거나 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 유무선 인터넷을 통해 인터넷 서버에 저장시키고, 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 전달받아 상기 내부에서 분석 관련한 프로그램을 통해 분석하고, 상기 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 상기 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 화면에 띄워 상기 외부에 보여주고, 상기 내부에서 상기 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 상기 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 상기 메뉴를 클릭시키는 때, 분석 요약에서 상기 분광 데이터를 통해 측정 타겟 물질의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질을 보여줄 수 있다.The data terminal is a computer or a smart phone, and the operations of the first and second spectral collection units and the data analyzer are automatically controlled internally through operation-related firmware or individually through operation-related programs, or are externally controlled. Manually control wired or wirelessly through operation, and store the first to third spectral data and the spectral data in the data analyzer, or store the first to third spectral data and the spectral data to an Internet server through wired or wireless Internet. store, receive the first to third spectral data and the spectral data from a data analyzer or an Internet server, analyze them internally through an analysis-related program, and operate an operation-related firmware or an operation-related program internally; or When a menu is clicked on an analysis platform including a software or application program or a web page or web site from the outside, the first to third spectroscopic data from the data analyzer or the Internet server and the Displaying spectroscopic data on a screen and displaying it to the outside, operating the operation-related firmware or operation-related program internally, or including the software or application program, web page, or website site externally. When the menu is clicked on the analysis platform, the analysis summary can show the spectral data, the type of measurement target material, material analysis results including material concentration, and abnormal detection materials.

본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치와 그를 이용하는 시료 성분 분석 방법은, The sample component analysis device and sample component analysis method using the same according to the present invention include:

시료 성분 분석 장치에서, 데이터 단말기를 통해 제어되는 제1 분광 포집부 그리고 제2 분광 포집부 그리고 데이터 분석기를 구비하고,The sample component analysis device includes a first spectral collection unit, a second spectral collection unit, and a data analyzer controlled through a data terminal,

시료 성분 분석 방법을 위해, 야외 또는 실내에서 채집된 시료를 제1 분광 포집부와 제2 분광 포집부에 위치시켜 시료 분석시 제1 분광 포집부에서 시료의 탄성 산란 특성을 고려하고 제2 분광 포집부에서 시료의 비탄성 산란 특성을 고려하여 데이터 분석기에서 분광 데이터를 산출하므로,For the sample component analysis method, samples collected outdoors or indoors are placed in the first spectral collection unit and the second spectral collection unit, and when analyzing the sample, the elastic scattering characteristics of the sample are considered in the first spectral collection unit and the second spectral collection unit is collected. Since the data analyzer calculates spectral data by considering the inelastic scattering characteristics of the sample,

야외 또는 실내에서 적어도 하나의 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하는 시료의 위치시, 데이터 분석기에서 매질의 특성과 타겟 물질의 특성을 고려하여 시료의 분광 데이터를 산출하고 데이터 단말기에서 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 분광 데이터를 전달받아 분광 데이터를 바탕으로 시료를 신속히 그리고 정확히 분석할 수 있다.When a sample containing a medium surrounding at least one target material is positioned outdoors or indoors, the data analyzer calculates the spectral data of the sample by considering the characteristics of the medium and the target material, and the data terminal receives the data from the data analyzer or the Internet server. By receiving spectroscopic data, samples can be quickly and accurately analyzed based on the spectral data.

도 1은 종래기술에 따른 라만 분광기를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1의 광검출부에서 야외로부터 채집된 시료에 조사되는 레이저 광원의 광을 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 1의 광연산자에서 산출된 분광 데이터를 제어부에서 외부에 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치를 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 4의 데이터 분석기에서 제1 분광 데이터를 파장 함수의 광세기로 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 4의 데이터 분석기에서 매질없이 측정 타겟 물질과 관련된 제3 분광 데이터를 파장 함수의 광세기로 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 4의 데이터 연산기에서 제1 및 제3 분광 데이터를 바탕으로 분광데이터를 산출하는 과정을 보여주는 그래프이다.
도 8은, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 제1 분광 데이터를 보여주는 이미지이다.
도 9는, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 제3 분광 데이터를 보여주는 이미지이다.
도 10은, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분광 데이터를 보여주는 이미지이다.
도 11은 본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법을 설명하는 순서도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a Raman spectrometer according to the prior art.
FIG. 2 is a schematic diagram showing light from a laser light source radiated from the light detection unit of FIG. 1 to a sample collected outdoors.
FIG. 3 is a graph showing the spectral data calculated from the optical operator of FIG. 1 to the outside from the control unit.
Figure 4 is a schematic diagram showing a sample component analysis device according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing first spectral data from the data analyzer of FIG. 4 as light intensity as a function of wavelength.
FIG. 6 is a graph showing third spectral data related to a measurement target material without a medium in the data analyzer of FIG. 4 as light intensity as a function of wavelength.
FIG. 7 is a graph showing the process of calculating spectral data based on the first and third spectral data in the data calculator of FIG. 4.
8 is a data terminal of FIG. 4 that operates firmware or an operation-related program inside the data terminal or includes software or an application program, a web page, or a web site outside the data terminal. This is an image showing the first spectral data when clicking on the menu on the analysis platform.
9 is a data terminal of FIG. 4 that operates firmware or an operation-related program inside the data terminal or includes software or an application program, a web page, or a web site outside the data terminal. This is an image showing the third spectral data when clicking on the menu on the analysis platform.
10 is a data terminal of FIG. 4 that operates operation-related firmware or operation-related programs inside the data terminal or includes software or application programs, web pages, or web sites outside the data terminal. This is an image that shows spectral data when you click on the menu on the analysis platform.
Figure 11 is a flowchart explaining a sample component analysis method using the sample component analysis device according to the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein may be implemented in one embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numerals in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects, and the length, area, thickness, etc. may be exaggerated for convenience.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings in order to enable those skilled in the art to easily practice the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치를 보여주는 개략도이고, 도 5는 도 4의 데이터 분석기에서 제1 분광 데이터를 파장 함수의 광세기로 나타내는 그래프이다.FIG. 4 is a schematic diagram showing a sample component analysis device according to the present invention, and FIG. 5 is a graph showing first spectral data from the data analyzer of FIG. 4 as light intensity as a function of wavelength.

도 6은 도 4의 데이터 분석기에서 매질없이 측정 타겟 물질과 관련된 제3 분광 데이터를 파장 함수의 광세기로 나타내는 그래프이고, 도 7은 도 4의 데이터 연산기에서 제1 및 제3 분광 데이터를 바탕으로 분광데이터를 산출하는 과정을 보여주는 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the third spectral data related to the measurement target material without a medium in the data analyzer of FIG. 4 as the optical intensity of the wavelength function, and FIG. 7 is a graph based on the first and third spectral data in the data calculator of FIG. 4. This graph shows the process of calculating spectral data.

도 8은, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 제1 분광 데이터를 보여주는 이미지이고, 도 9는, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 제3 분광 데이터를 보여주는 이미지이다.8 is a data terminal of FIG. 4 that operates firmware or an operation-related program inside the data terminal or includes software or an application program, a web page, or a web site outside the data terminal. It is an image showing the first spectral data when clicking on the menu on the analysis platform, and FIG. 9 is an image showing the operation of the operation-related firmware or operation-related program inside the data terminal in the data terminal of FIG. 4 or the operation of the data terminal. It is an image showing third-party spectroscopic data when a menu is clicked on an analysis platform including an external software or application program, a web page, or a web site.

또한, 도 10은, 도 4의 데이터 단말기에서 데이터 단말기의 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 데이터 단말기의 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분광 데이터를 보여주는 이미지이다.In addition, FIG. 10 shows that in the data terminal of FIG. 4, operation-related firmware or operation-related programs are operated inside the data terminal, or software or application programs, web pages, or web sites are run outside the data terminal. This is an image that shows spectral data when you click on the menu on the included analysis platform.

도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치(140)는, 제1 분광 포집부(80), 제2 분광 포집부(90), 데이터 분석기(110), 그리고 데이터 단말기(130)를 포함한다. 상기 제1 분광 포집부(80)는, 제1 광(L5)을 시료(79)에 조사하여 제1 분광(도면에 미도시)을 생성하고 제1 분광을 집광한다. 4 to 10, the sample component analysis device 140 according to the present invention includes a first spectral collection unit 80, a second spectral collection unit 90, a data analyzer 110, and a data terminal ( 130). The first spectral collection unit 80 radiates the first light L5 to the sample 79 to generate a first spectral light (not shown in the figure) and condenses the first spectral light.

상기 제2 분광 포집부(90), 제2 광(L6)을 시료(79)에 조사하여 제2 분광(도면에 미도시)을 생성하고 제2 분광을 집광한다. 상기 데이터 분석기(110)는, 제1 및 제2 분광 포집부(80, 90)로부터 제1 및 제2 분광을 전달받아 제1 및 제2 분광을 바탕으로 제1 및 제2 분광 데이터(도 5의 103, 도 6의 106)를 생성하고 제1 및 제2 분광 데이터(103, 106)를 연산하여 분광 데이터(도 7의 107)를 산출한다.The second spectral collection unit 90 irradiates the second light L6 to the sample 79 to generate a second spectral light (not shown in the figure) and condenses the second spectral light. The data analyzer 110 receives the first and second spectra from the first and second spectral collection units 80 and 90 and generates first and second spectral data (FIG. 5) based on the first and second spectra. 103 and 106 in FIG. 6) are generated and the first and second spectral data 103 and 106 are calculated to calculate spectral data (107 in FIG. 7).

상기 데이터 단말기(130)는, 데이터 분석기(110)로부터 제1 및 제2 분광 데이터(103, 106)와 함께 분광 데이터(107)를 전달받아 제1 및 제2 분광 데이터(103, 106) 그리고 분광 데이터(109)를 외부에 디스플레이한다. 시료(79)는, 야외(野外) 또는 실내에서, 적어도 하나의 측정 타겟 물질(73), 그리고 측정 타겟 물질(73)을 감싸는 매질(76)을 포함한다.The data terminal 130 receives the first and second spectral data 103 and 106 together with the spectral data 107 from the data analyzer 110 and analyzes the first and second spectral data 103 and 106 and the spectral data 107. Display data 109 externally. The sample 79 includes at least one measurement target material 73 and a medium 76 surrounding the measurement target material 73, outdoors or indoors.

상기 제1 분광은, 제1 분광 포집부(80)에서 램프(65)로부터 광대역 파장의 제1 광(L5)을 시료(79)에 입사시키는 때 시료(79)를 투과 또는 반사하여 생성된다. 제1 광(L5)보다 더 작은 세기를 갖는다. 상기 제1 분광은, 시료(79)에 제1 광(L5)의 조사 동안 제1 광(L5)에 대한 시료(79)의 흡수, 반사 및 산란을 통한 감쇄 효과와 관련된다. 따라서, 상기 제1 분광은, 시료의 탄성 산란 특성과 관련된다.The first spectrum is generated by transmitting or reflecting the sample 79 when the first light L5 of a broadband wavelength from the lamp 65 is incident on the sample 79 in the first spectral collection unit 80. It has a lower intensity than the first light L5. The first spectrum is related to the attenuation effect through absorption, reflection, and scattering of the sample 79 for the first light L5 during irradiation of the first light L5 to the sample 79. Therefore, the first spectrum is related to the elastic scattering characteristics of the sample.

상기 제2 분광은, 제2 분광 포집부(90)에서 레이저 광원(85)으로부터 협대역 파장의 제2 광(L6)을 시료(79)에 입사시키는 때 시료(79)로부터 라만 산란하여 생성되고, 제2 광(L6)보다 더 큰 파장을 갖는다. 상기 제2 분광은, 시료(79)에 제2 광(L6)의 조사 동안 제2 광(L6)에 대한 시료(79)의 라만 효과와 관련된다. 따라서, 상기 제2 분광은, 시료(79)의 비탄성 산란 특성과 관련된다.The second spectrum is generated by Raman scattering from the sample 79 when the second light L6 of a narrow-band wavelength from the laser light source 85 is incident on the sample 79 in the second spectral collection unit 90. , has a larger wavelength than the second light (L6). The second spectrum is related to the Raman effect of the sample 79 with respect to the second light L6 during irradiation of the sample 79 with the second light L6. Accordingly, the second spectrum is related to the inelastic scattering characteristics of the sample 79.

상기 제1 분광 데이터(103)는, 제1 광(L5)을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로 , 그리고 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때, Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타낸다. 상기 제2 광(L6)과 시료(79)의 접촉후, 측정 타겟 물질(73)이 라만 산란으로 제2 분광을 발생시키는 때, 상기 제2 분광 데이터(도면에 미도시)는, 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타낸다.The first spectral data 103 represents the first light L5 as the incident light intensity I in (λ) as a function of wavelength, and the first spectrum as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength, I It is expressed as out (λ)/I in (λ)=F(λ). After contact between the second light L6 and the sample 79, when the measurement target material 73 generates a second spectrum through Raman scattering, the second spectral data (not shown in the figure) is the second spectrum. is expressed as the light intensity (S(λ)) of the wavelength function.

상기 제1 분광 데이터(F(λ); 103)가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고, 상기 제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서, 상기 데이터 분석기(110)가 매질없이 측정 타겟 물질(73)에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ); 106)를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때,The first spectral data (F(λ)) 103 is expressed as I out (λ)/I in (λ), and the second spectral data (S(λ)) is expressed as light intensity as a function of wavelength, When the data analyzer 110 already has third spectral data (K(λ); 106) corresponding to the measurement target material 73 without a medium as the light intensity of the wavelength function,

상기 분광 데이터(109)는, 데이터 분석기(110)에서, 행렬방정식인, S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고, 행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 가지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현된다.The spectral data 109 is, in the data analyzer 110, a matrix equation, S=F*K*C+R, where S is an n*1 dimensional matrix related to S((λ)), and F is a calibration factor and is an n*n dimensional matrix related to F((λ)), K is an n*m dimensional matrix related to K((λ)), and C is an m*1 dimensional matrix. , R is an n*1 dimensional matrix), and is implemented as a value close to matrix S while having the same dimension as matrix S through matrix F*K*C.

여기서, 행렬 R은, 행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이다. 행렬 C 는, 측정 타겟 물질(73)의 농도 데이터이고, 행렬방정식의 연산을 통해 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기된다. 상기 데이터 단말기(130)가 데이터 분석기(120)의 제3 분광 데이터(106)를 공유하는 때, 상기 데이터 단말기(120)는, 컴퓨터 또는 스마트 폰이고, 제1 및 제2 분광 포집부(80, 90) 그리고 데이터 분석기(110)에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어한다.Here, matrix R is the difference between matrix S and matrix F*K*C. The matrix C is the concentration data of the measurement target material 73, and the matrix R is minimized to a zero matrix through the operation of the matrix equation to obtain the matrix ((F*K) T *(F*K)) -1 *(F* K) It is written as T *S. When the data terminal 130 shares the third spectral data 106 of the data analyzer 120, the data terminal 120 is a computer or a smart phone, and the first and second spectral collection units 80, 90) And the operation of the data analyzer 110 is automatically controlled internally through operation-related firmware or individually through operation-related programs, or is manually controlled wired or wirelessly through external manipulation.

또한, 상기 데이터 단말기(130)는, 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광 데이터와 제3 분광 데이터(106)와 분광 데이터(109)를 데이터 분석기(110)에 저장시키거나 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광 데이터와 제3 분광 데이터(106)와 분광 데이터(109)를 유무선 인터넷을 통해 인터넷 상의 서버(도면에 미도시; 이하, '인터넷 서버'로 지칭함)에 저장시키고, 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 데이터 분석기(110) 또는 인터넷 서버로부터 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광 데이터와 제3 분광 데이터(106) 그리고 분광 데이터(109)를 화면에 띄워 외부에 보여준다. In addition, the data terminal 130 stores the first spectral data 103, the second spectral data, the third spectral data 106, and the spectral data 109 in the data analyzer 110, or the first spectral data (103), the second spectral data, the third spectral data 106, and the spectral data 109 are stored on a server on the Internet (not shown in the drawing; hereinafter referred to as an 'Internet server') through wired or wireless Internet, and the internal When operating operation-related firmware or operation-related programs in the data analyzer 110 or clicking on a menu on an analysis platform including software or application programs or web pages or website sites from an external source, the data analyzer 110 Alternatively, the first spectral data 103, the second spectral data, the third spectral data 106, and the spectral data 109 are displayed on the screen from the Internet server and displayed to the outside.

또한, 상기 데이터 단말기(130)는, 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분석 요약에서 분광 데이터(109)를 통해 측정 타겟 물질(73)의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질(74)을 보여준다.In addition, the data terminal 130 operates an operation-related firmware or an operation-related program internally or clicks a menu on an analysis platform including a software or application program or a web page or web site externally. When clicked, the analysis summary shows the type of measurement target material 73, the material analysis result including the material concentration, and the abnormality detection material 74 through the spectral data 109.

도 11은 본 발명에 따른 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법을 설명하는 순서도이다. 이 때에, 도 11은 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명된다.Figure 11 is a flowchart explaining a sample component analysis method using the sample component analysis device according to the present invention. At this time, FIG. 11 is explained with reference to FIGS. 4 to 10.

도 11을 참조하면, 상기 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법은, 제1 및 제2 분광 포집부에 시료를 개별적으로 준비하고(S152), 제1 및 제2 분광 포집부(도 4의 80, 90)에서 시료(79)로부터 제1 및 제2 분광을 집광하고(S154), 데이터 분석기(도 4의 110)에서 제1 및 제2 분광을 바탕으로 분광 데이터(도 7의 109)를 산출하고(S156), 데이터 단말기(도 4의 130)에서 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것(S158)을 포함한다.Referring to FIG. 11, the sample component analysis method using the sample component analysis device includes individually preparing samples in the first and second spectral collection units (S152), and using the first and second spectral collection units (in FIG. 4). 80, 90), the first and second spectra are collected from the sample 79 (S154), and the data analyzer (110 in FIG. 4) generates spectral data (109 in FIG. 7) based on the first and second spectra. It includes calculating (S156) and externally displaying the spectral data at the data terminal (130 in FIG. 4) (S158).

여기서, 시료는, 야외(野外) 또는 실내에서, 적어도 하나의 측정 타겟 물질(73), 그리고 측정 타겟 물질(73)을 감싸는 매질(76)을 포함한다. 상기 시료(79)를 준비하는 것(S152)은, 제1 및 제2 분광 포집부(80, 90)에 시료(79)를 장소 이동으로 위치시키거나 시료(79)를 나누어 동시에 위치시키는 것을 포함한다.Here, the sample, outdoors or indoors, includes at least one measurement target material 73 and a medium 76 surrounding the measurement target material 73. Preparing the sample 79 (S152) includes moving the sample 79 to the first and second spectral collection units 80 and 90 or dividing the sample 79 and placing it simultaneously. do.

상기 제1 및 제2 분광을 집광하는 것(S154)은, 제1 분광 포집부(80)의 제1 광학 기기(도면에 미도시)에서 제1 광(L5)을 시료(79)에 조사하여 시료(79)로부터 제1 분광(도면에 미도시)을 생성하면서 제1 분광을 포집하고, 제2 분광 포집부(90)의 제2 광학 기기(도면에 미도시)에서 제2 광(L6)을 시료(79)에 조사하여 시료(79)로부터 제2 분광(도면에 미도시)을 생성하면서 제2 분광을 포집하는 것을 포함한다.Concentrating the first and second spectra (S154) involves irradiating the first light L5 to the sample 79 from the first optical device (not shown in the figure) of the first spectral collection unit 80. The first spectrum (not shown in the drawing) is generated from the sample 79 while the first spectrum is collected, and the second light (L6) is collected from the second optical device (not shown in the drawing) of the second spectral collection unit 90. This includes irradiating the sample 79 to generate a second spectrum (not shown in the figure) from the sample 79 and collecting the second spectrum.

여기서, 제1 또는 제2 광학 기기는, 램프(65), 레이저 광원(85), 렌즈, 거울, 광섬유, 이색성 거울, 밴드 패스 필터, 롱 패스 필터, 회절 격자 그리고 프리즘 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제1 분광은, 제1 분광 포집부(80)에서 램프(65)로부터 광대역 파장의 제1 광(L5)을 시료(79)에 입사시키는 때 시료(79)를 투과 또는 반사하여 생성되고, 제1 광(L5)보다 더 작은 세기를 갖는다. Here, the first or second optical device includes at least one of a lamp 65, a laser light source 85, a lens, a mirror, an optical fiber, a dichroic mirror, a band pass filter, a long pass filter, a diffraction grating, and a prism. . The first spectrum is generated by transmitting or reflecting the sample 79 when the first light L5 of a broadband wavelength from the lamp 65 is incident on the sample 79 in the first spectral collection unit 80, It has a lower intensity than the first light L5.

상기 제2 분광은, 제2 분광 포집부(90)에서 레이저 광원(85)으로부터 협대역 파장의 제2 광(L6)을 시료(79)에 입사시키는 때 시료(79)로부터 라만 산란하여 생성되고, 제2 광(L5)보다 더 큰 파장을 갖는다.The second spectrum is generated by Raman scattering from the sample 79 when the second light L6 of a narrow-band wavelength from the laser light source 85 is incident on the sample 79 in the second spectral collection unit 90. , has a larger wavelength than the second light (L5).

상기 분광 데이터를 산출하는 것(S156)은, 데이터 분석기(110)의 광감지부(도면에 미도시)에서 제1 및 제2 분광 포집부(80, 90)로부터 제1 및 제2 분광을 전달받아 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광 데이터(도면에 미도시)를 생성하고, 데이터 분석기(110)의 연산부(도면에 미도시)에서 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광 데이터를 연산하여 분광 데이터(109)를 만드는 것을 포함한다.Calculating the spectral data (S156) involves transmitting the first and second spectra from the first and second spectral collection units 80 and 90 to the light detection unit (not shown in the figure) of the data analyzer 110. Receive and generate first spectral data 103 and second spectral data (not shown in the drawing), and generate the first spectral data 103 and second spectral data in the calculation unit (not shown in the drawing) of the data analyzer 110. It includes calculating and creating spectral data 109.

상기 제1 분광 포집부(80)가 램프(65)로부터 광대역 파장의 제1 광(L5)을 시료(79)에 입사시켜 시료(79)로부터 제1 분광을 포집하면서, 상기 데이터 분석기(110)가 제1 광(L5)을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로, 그리고 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때, 제1 분광 데이터(103)는, 데이터 분석기(110)의 검출부에서 Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타내진다.The first spectral collection unit 80 causes the first light L5 of a broadband wavelength from the lamp 65 to enter the sample 79 and collects the first spectral light from the sample 79, and the data analyzer 110 When the first light L5 is expressed as the incident light intensity I in (λ) as a function of wavelength, and the first spectrum is expressed as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength, the first spectral data 103 is data In the detection unit of the analyzer 110, it is expressed as I out (λ)/I in (λ)=F(λ).

상기 제2 분광 포집부(90)가 레이저 광원(85)으로부터 광대역 파장의 제2 광(L6)을 시료(79)에 입사시켜 시료(79)로부터 제2 분광을 포집하는 때, 상기 제2 분광 데이터는, 데이터 분석기(110)의 검출부에서 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타내진다.When the second spectral collection unit 90 incident the second light L6 of a broadband wavelength from the laser light source 85 to the sample 79 and collects the second spectral light from the sample 79, the second spectral light L6 is incident on the sample 79. The data is expressed in the detection unit of the data analyzer 110 as the light intensity (S(λ)) of the second spectrum as a function of wavelength.

제1 분광 데이터(F(λ); 103)가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고, 제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서, 상기 데이터 분석기(110)가 매질없이 측정 타겟 물질(73)에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ))를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때,The first spectral data (F(λ)) 103 is expressed as I out (λ)/I in (λ), and the second spectral data (S(λ)) is expressed as light intensity as a function of wavelength, and the data When the analyzer 110 has in advance the third spectral data (K(λ)) corresponding to the measurement target material 73 without a medium as the light intensity of the wavelength function,

상기 분광 데이터(109)는, 데이터 분석기(110)의 연산기에서, 행렬방정식인, S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고, 행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 기지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현된다.The spectral data 109 is, in the operator of the data analyzer 110, a matrix equation, S=F*K*C+R (where S is an n*1 dimensional matrix related to S((λ))). , F is a calibration factor and is an n*n dimensional matrix related to F((λ)), K is an n*m dimensional matrix related to K((λ)), and C is an m*1 dimensional matrix. is a matrix, and R is an n*1 dimensional matrix), and is implemented as a value close to matrix S while having the same dimension as matrix S through matrix F*K*C.

행렬 R은, 행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이다. 행렬 C 는, 측정 타겟 물질(73)의 농도 데이터이고, 행렬방정식의 연산을 통해 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기된다.Matrix R is the difference between matrix S and matrix F*K*C. The matrix C is the concentration data of the measurement target material 73, and the matrix R is minimized to a zero matrix through the operation of the matrix equation to obtain the matrix ((F*K) T *(F*K)) -1 *(F* K) It is written as T *S.

상기 데이터 분석기(110)가 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광데이터와 분광 데이터(109)를 가지면서, 상기 데이터 단말기(130)가 데이터 분석기(110)의 제3 분광 데이터(106)를 공유하는 때, 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것(S158)은, 데이터 단말기(130)에서 데이터 분석기(110)로부터 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광데이터와 제3 분광 데이터(106)와 분광 데이터(109)를 전달받고, 데이터 단말기(130)에서 분광 데이터(109)와 함께 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광데이터와 제3 분광 데이터(106)를 외부에 디스플레이하는 것을 포함한다.While the data analyzer 110 has first spectral data 103, second spectral data, and spectral data 109, the data terminal 130 has third spectral data 106 of the data analyzer 110. When sharing, displaying the spectral data externally (S158) involves receiving first spectral data 103, second spectral data, and third spectral data 106 from the data analyzer 110 in the data terminal 130. and receiving the spectral data 109 and displaying the first spectral data 103, the second spectral data, and the third spectral data 106 together with the spectral data 109 at the data terminal 130 to the outside. do.

상기 데이터 단말기(130)는, 컴퓨터 또는 스마트 폰이고, 제1 및 제2 분광 포집부(80. 90) 그리고 데이터 분석기(110) 에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어하고, 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 데이터 분석기(110)에 저장시키거나 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광데이터와 제3 분광 데이터(106) 그리고 분광 데이터(109)를 유무선 인터넷을 통해 인터넷 서버에 저장시키고, 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 분광 데이터(109)를 데이터 분석기(110) 또는 인터넷 서버로부터 전달받아 내부에서 분석 관련한 프로그램을 통해 분석하고, 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 데이터 분석기(110) 또는 인터넷 서버로부터 제1 분광 데이터(103)와 제2 분광데이터와 제3 분광 데이터(106)와 분광 데이터(109)를 화면에 띄워 외부에 보여주고, 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분석 요약에서 분광 데이터(109)를 통해 측정 타겟 물질(73)의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질(74)을 보여준다.The data terminal 130 is a computer or a smart phone, and operates the first and second spectral collection units 80 and 90 and the data analyzer 110 collectively through internal operation-related firmware or individually. Automatically controlled through an operation-related program or manually controlled wired or wirelessly through external manipulation, the first to third spectral data and the spectral data are stored in the data analyzer 110, or the first spectral data 103 and the second spectral data are stored in the data analyzer 110. The spectral data, the third spectral data 106, and the spectral data 109 are stored in an Internet server through wired or wireless Internet, and the first to third spectral data and the spectral data 109 are stored in the data analyzer 110 or the Internet server. Receive the message and analyze it internally through an analysis-related program, operate the operation-related firmware or operation-related program internally, or externally send a menu to an analysis platform including software or application program or a web page or website site. When clicking, the first spectral data 103, second spectral data, third spectral data 106, and spectral data 109 are displayed on the screen from the data analyzer 110 or the Internet server and displayed to the outside. When operating the operation-related firmware or operation-related program internally or clicking on the menu on the analysis platform including the software or application program or web page or website site externally, analysis summary The spectral data 109 shows the type of measurement target material 73, a material analysis result including material concentration, and an abnormality detection material 74.

65; 램프, 73; 측정 타겟 물질
76; 매질, 79; 시료
80; 제1 분광 포집부, 85; 레이저 광원
90; 제2 분광 포집부, 110; 데이터 분석기
130; 데이터 단말기, 140; 시료 성분 분석 장치
L5 & L6; 제1 및 제2 광65; lamps, 73; Measurement target material
76; flogging, 79; sample
80; first spectral collection unit, 85; laser light source
90; second spectral collection unit, 110; data analyzer
130; data terminal, 140; Sample composition analysis device
L5&L6; 1st and 2nd light

Claims (20)

제1 광을 시료에 조사하여 제1 분광을 생성하고 상기 제1 분광을 집광하는 제1 분광 포집부;
제2 광을 시료에 조사하여 제2 분광을 생성하고 상기 제2 분광을 집광하는 제2 분광 포집부;
제1 및 제2 분광 포집부로부터 제1 및 제2 분광을 전달받아 상기 제1 및 제2 분광을 바탕으로 제1 및 제2 분광 데이터를 생성하고 상기 제1 및 제2 분광 데이터를 연산하여 분광 데이터를 산출하는 데이터 분석기;
상기 데이터 분석기로부터 상기 제1 및 제2 분광 데이터와 함께 상기 분광 데이터를 전달받아 상기 제1 및 제2 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 데이터 단말기를 포함하고,
시료는,
야외(野外) 또는 실내에서,
적어도 하나의 측정 타겟 물질, 그리고 측정 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하고,
상기 제1 분광 데이터는,
상기 제1 광을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로, 그리고 상기 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때,
Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타내는, 시료 성분 분석 장치.
a first spectral collection unit that irradiates first light to the sample to generate first spectral light and condenses the first spectral light;
a second spectral collection unit that irradiates second light to the sample to generate second spectral light and condenses the second spectral light;
Receives the first and second spectra from the first and second spectral collection units, generates first and second spectral data based on the first and second spectra, and calculates the first and second spectral data to generate spectral spectra. A data analyzer that produces data;
A data terminal that receives the spectral data together with the first and second spectral data from the data analyzer and displays the first and second spectral data and the spectral data externally,
The sample is,
Outdoors or indoors,
Comprising at least one measurement target material and a medium surrounding the measurement target material,
The first spectral data is,
When the first light is expressed as the incident light intensity I in (λ) as a function of wavelength, and the first spectrum is expressed as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength,
A sample component analysis device expressed as I out (λ)/I in (λ)=F(λ).
 제1 항에 있어서,
상기 제1 분광은,
상기 제1 분광 포집부에서 램프로부터 광대역 파장의 상기 제1 광을 시료에 입사시키는 때 시료를 투과 또는 반사하여 생성되고,
상기 제1 광보다 더 작은 세기를 가지는, 시료 성분 분석 장치.
According to claim 1,
The first spectrum is,
Generated by transmitting or reflecting the sample when the first light of a broadband wavelength from a lamp is incident on the sample in the first spectral collection unit,
A sample component analysis device having a lower intensity than the first light.
 제1 항에 있어서,
상기 제2 분광은,
상기 제2 분광 포집부에서 레이저 광원으로부터 협대역 파장의 상기 제2 광을 시료에 입사시키는 때 시료로부터 라만 산란하여 생성되고,
상기 제2 광보다 더 큰 파장을 가지는, 시료 성분 분석 장치.
According to claim 1,
The second spectrum is,
When the second light having a narrow-band wavelength from a laser light source is incident on the sample in the second spectral collection unit, Raman scattering is generated from the sample,
A sample component analysis device having a larger wavelength than the second light.
 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제2 광과 시료의 접촉후, 측정 타겟 물질이 라만 산란으로 상기 제2 분광을 발생시키는 때,
상기 제2 분광 데이터는,
상기 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타내는, 시료 성분 분석 장치.
According to claim 1,
After contact between the second light and the sample, when the measurement target material generates the second spectrum through Raman scattering,
The second spectral data is,
A sample component analysis device that represents the second spectrum as light intensity (S(λ)) of a wavelength function.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 분광 데이터(F(λ))가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고,
상기 제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서,
상기 데이터 분석기가 매질없이 측정 타겟 물질에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ))를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때,
상기 분광 데이터는,
상기 데이터 분석기에서, 행렬방정식인,
S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고,
행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 가지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현되는, 시료 성분 분석 장치.
According to claim 1,
The first spectral data (F(λ)) is expressed as I out (λ)/I in (λ),
While the second spectral data (S(λ)) is expressed as the light intensity of the wavelength function,
When the data analyzer already has third spectral data (K(λ)) corresponding to the measurement target material without a medium as the light intensity of the wavelength function,
The spectral data is,
In the data analyzer, the matrix equation is,
S=F*K*C+R (where S is an n*1-dimensional matrix related to S((λ)), and F is a calibration factor and is n* related to F((λ)). is an n-dimensional matrix, K is an n*m-dimensional matrix related to K((λ)), C is an m*1-dimensional matrix, and R is an n*1-dimensional matrix),
A sample component analysis device that has the same dimensions as matrix S and is implemented with values close to matrix S through matrix F*K*C.
 제6 항에 있어서,
행렬 R은,
행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이고,
행렬 C 는,
상기 측정 타겟 물질의 농도 데이터이고,
상기 행렬방정식의 연산을 통해 상기 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기되는, 시료 성분 분석 장치.
According to clause 6,
The matrix R is,
It is the difference between matrix S and matrix F*K*C,
Matrix C is,
Concentration data of the measurement target material,
A sample component analysis device that minimizes the matrix R to a zero matrix through the operation of the matrix equation and is expressed as the matrix ((F*K) T *(F*K)) -1 *(F*K) T *S. .
 제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석기가 상기 데이터 단말기의 제3 분광 데이터를 공유하는 때,
상기 데이터 단말기는,
컴퓨터 또는 스마트 폰이고,
상기 제1 및 제2 분광 포집부 그리고 상기 데이터 분석기에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어하고,
제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 상기 데이터 분석기에 저장시키거나 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 유무선 인터넷을 통해 인터넷 서버에 저장시키고,
상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 전달받아 상기 내부에서 분석 관련한 프로그램을 통해 분석하고,
상기 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 상기 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 화면에 띄워 상기 외부에 보여주고,
상기 내부에서 상기 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 상기 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 상기 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 분석 요약에서 상기 분광 데이터를 통해 측정 타겟 물질의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질을 보여주는, 시료 성분 분석 장치.
According to claim 1,
When the data analyzer shares third spectral data of the data terminal,
The data terminal is,
It is a computer or smartphone,
The operations of the first and second spectral collection units and the data analyzer are automatically controlled internally through operation-related firmware or individually through operation-related programs, or are manually controlled wired or wirelessly through external manipulation,
Storing the first to third spectral data and the spectral data in the data analyzer or storing the first to third spectral data and the spectral data in an Internet server through wired or wireless Internet,
The first to third spectral data and the spectral data are received from a data analyzer or an Internet server and analyzed internally through an analysis-related program,
When operation-related firmware or operation-related programs are operated internally or a menu is clicked on an analysis platform including a software or application program or a web page or website site externally, the data Displaying the first to third spectral data and the spectral data from an analyzer or an Internet server on a screen to display them to the outside,
When operating the operation-related firmware or operation-related program from the inside or clicking the menu on the analysis platform including the software or application program or web page or website from the outside A sample composition analysis device, showing material analysis results including material concentration along with the type of target material measured through the spectroscopic data in the analysis summary and showing abnormal detected materials.
 제1 및 제2 분광 포집부에 시료를 준비하고,
상기 제1 및 제2 분광 포집부에서 시료로부터 제1 및 제2 분광을 집광하고,
데이터 분석기에서 상기 제1 및 제2 분광을 바탕으로 분광 데이터를 산출하고,
데이터 단말기에서 상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것을 포함하고,
시료는,
야외(野外) 또는 실내에서,
적어도 하나의 측정 타겟 물질, 그리고 측정 타겟 물질을 감싸는 매질을 포함하고,
상기 분광 데이터를 산출하는 것은,
상기 데이터 분석기의 광감지부에서 상기 제1 및 제2 분광 포집부로부터 상기 제1 및 제2 분광을 전달받아 제1 및 제2 분광 데이터를 생성하고,
상기 데이터 분석기의 연산부에서 상기 제1 및 제2 분광 데이터를 연산하여 상기 분광 데이터를 만드는 것을 포함하고,
제1 분광 데이터(F(λ))가 Iout(λ)/Iin(λ)로 나타내지고,
제2 분광 데이터(S(λ))가 파장 함수의 광 세기로 나타내지면서,
상기 데이터 분석기가 매질없이 측정 타겟 물질에 해당하는 제3 분광 데이터(K(λ))를 파장 함수의 광 세기로 미리 가지는 때,
상기 분광 데이터는,
상기 데이터 분석기의 연산기에서, 행렬방정식인,
S=F*K*C+R (단, S는 S((λ))와 관련되는 n*1 차원 행렬이고, F는 보정인자(calibration factor)로써 F((λ))와 관련되는 n*n 차원 행렬이고, K는 K((λ))와 관련되는 n*m 차원 행렬이고, C는 m*1 차원 행렬이고, R은 n*1 차원 행렬임)에서 구해지고,
행렬 F*K*C를 통해 행렬 S와 동일한 차원을 기지면서 행렬 S에 가까운 값으로 구현되는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
Prepare samples in the first and second spectral collection units,
The first and second spectral light collection units collect first and second spectral light from the sample,
A data analyzer calculates spectral data based on the first and second spectra,
Including externally displaying the spectroscopic data at a data terminal,
The sample is,
Outdoors or indoors,
Comprising at least one measurement target material and a medium surrounding the measurement target material,
Calculating the spectral data is
The light detection unit of the data analyzer receives the first and second spectra from the first and second spectral collection units to generate first and second spectral data,
and generating the spectral data by calculating the first and second spectral data in a calculation unit of the data analyzer,
The first spectral data (F(λ)) is expressed as I out (λ)/I in (λ),
The second spectral data (S(λ)) is expressed as the light intensity as a function of wavelength,
When the data analyzer already has third spectral data (K(λ)) corresponding to the measurement target material without a medium as the light intensity of the wavelength function,
The spectral data is,
In the calculator of the data analyzer, the matrix equation,
S=F*K*C+R (where S is an n*1-dimensional matrix related to S((λ)), and F is a calibration factor and is n* related to F((λ)). is an n-dimensional matrix, K is an n*m-dimensional matrix related to K((λ)), C is an m*1-dimensional matrix, and R is an n*1-dimensional matrix),
A sample component analysis method using a sample component analysis device that is implemented with a value close to the matrix S while having the same dimension as the matrix S through the matrix F*K*C.
 제9 항에 있어서,
상기 시료를 준비하는 것은,
상기 제1 및 제2 분광 포집부에 시료를 장소 이동으로 위치시키거나 시료를 나누어 동시에 위치시키는 것을 포함하는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
Preparing the sample is:
A sample component analysis method using a sample component analysis device, comprising moving the sample to the first and second spectral collection units or dividing the sample and placing the sample at the same time.
 제9 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 분광을 집광하는 것은,
제1 분광 포집부의 제1 광학 기기에서 제1 광을 시료에 조사하여 시료로부터 제1 분광을 생성하면서 상기 제1 분광을 포집하고,
제2 분광 포집부의 제2 광학 기기에서 제2 광을 시료에 조사하여 시료로부터 제2 분광을 생성하면서 상기 제2 분광을 포집하는 것을 포함하고,
제1 또는 제2 광학 기기는,
램프, 레이저 광원, 렌즈, 거울, 광섬유, 이색성 거울, 밴드 패스 필터, 롱 패스 필터, 회절 격자 그리고 프리즘 중 적어도 하나를 포함하는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
Concentrating the first and second spectra,
The first optical device of the first spectral collection unit irradiates the first light to the sample, generates the first spectra from the sample, and collects the first spectra,
A second optical device in the second spectral collection unit irradiates the second light to the sample, generating a second spectra from the sample and collecting the second spectra,
The first or second optical device,
A method of analyzing sample components using a sample component analysis device comprising at least one of a lamp, a laser light source, a lens, a mirror, an optical fiber, a dichroic mirror, a band pass filter, a long pass filter, a diffraction grating, and a prism.
 제11 항에 있어서,
상기 제1 분광은,
상기 제1 분광 포집부에서 상기 램프로부터 광대역 파장의 상기 제1 광을 시료에 입사시키는 때 시료를 투과 또는 반사하여 생성되고,
상기 제1 광보다 더 작은 세기를 가지는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to claim 11,
The first spectrum is,
Generated by transmitting or reflecting the sample when the first light of a broadband wavelength from the lamp is incident on the sample in the first spectral collection unit,
A sample component analysis method using a sample component analysis device having a lower intensity than the first light.
 제11 항에 있어서,
상기 제2 분광은,
상기 제2 분광 포집부에서 상기 레이저 광원으로부터 협대역 파장의 상기 제2 광을 시료에 입사시키는 때 시료로부터 라만 산란하여 생성되고,
상기 제2 광보다 더 큰 파장을 가지는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to claim 11,
The second spectrum is,
When the second light having a narrow-band wavelength from the laser light source is incident on the sample in the second spectral collection unit, Raman scattering is generated from the sample,
A sample component analysis method using a sample component analysis device having a larger wavelength than the second light.
 삭제delete 제9 항에 있어서,
상기 제1 분광 포집부가 램프로부터 광대역 파장의 제1 광을 시료에 입사시켜 시료로부터 제1 분광을 포집하면서,
상기 데이터 분석기가 상기 제1 광을 파장 함수의 입사광 세기 Iin(λ)로, 그리고 상기 제1 분광을 파장 함수의 투과광 세기 Iout(λ)로 표기하는 때,
제1 분광 데이터는,
상기 데이터 분석기의 검출부에서 Iout(λ)/Iin(λ)=F(λ)로 나타내지는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
The first spectral collection unit causes first light of a broadband wavelength from the lamp to enter the sample and collects the first spectral light from the sample,
When the data analyzer represents the first light as the incident light intensity I in (λ) as a function of wavelength, and the first spectrum as the transmitted light intensity I out (λ) as a function of wavelength,
The first spectral data is,
A sample component analysis method using a sample component analysis device, which is expressed as I out (λ)/I in (λ)=F(λ) in the detection unit of the data analyzer.
 제9 항에 있어서,
상기 제2 분광 포집부가 레이저 광원으로부터 광대역 파장의 제2 광을 시료에 입사시켜 시료로부터 제2 분광을 포집하는 때,
상기 제2 분광 데이터는,
상기 데이터 분석기의 검출부에서 상기 제2 분광을 파장 함수의 광 세기(S(λ))로 나타내지는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
When the second spectral collection unit incident second light of a broadband wavelength from a laser light source onto the sample and collects the second spectral light from the sample,
The second spectral data is,
A sample component analysis method using a sample component analysis device, wherein the second spectrum is expressed as light intensity (S(λ)) of a wavelength function in the detection unit of the data analyzer.
 삭제delete 제9 항에 있어서,
행렬 R은,
행렬 S 와 행렬 F*K*C의 차이고,
행렬 C 는,
상기 측정 타겟 물질의 농도 데이터이고,
상기 행렬방정식의 연산을 통해 상기 행렬 R을 영행렬로 최소화시켜서 행렬 ((F*K)T*(F*K))-1*(F*K)T*S로 표기되는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
The matrix R is,
It is the difference between matrix S and matrix F*K*C,
Matrix C is,
Concentration data of the measurement target material,
A sample component analysis device that minimizes the matrix R to a zero matrix through the operation of the matrix equation and is expressed as the matrix ((F*K) T *(F*K)) -1 *(F*K) T *S. Sample component analysis method using .
 제9 항에 있어서,
상기 데이터 분석기가 상기 분광 데이터 그리고 제1 및 제2 분광데이터를 가지면서,
상기 데이터 단말기가 상기 데이터 분석기의 제3 분광 데이터를 공유하는 때,
상기 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것은,
상기 데이터 단말기에서 상기 데이터 분석기로부터 상기 분광 데이터와 그리고 제1 내지 제3 분광 데이터를 전달받고,
상기 데이터 단말기에서 상기 분광 데이터와 함께 상기 제1 내지 제3 분광 데이터를 외부에 디스플레이하는 것을 포함하는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.
According to clause 9,
wherein the data analyzer has the spectral data and first and second spectroscopic data,
When the data terminal shares the third spectral data of the data analyzer,
Displaying the spectral data externally,
The data terminal receives the spectral data and first to third spectral data from the data analyzer,
A sample component analysis method using a sample component analysis device, comprising externally displaying the first to third spectral data along with the spectral data at the data terminal.
 제19 항에 있어서,
상기 데이터 단말기는,
컴퓨터 또는 스마트 폰이고,
상기 제1 및 제2 분광 포집부 그리고 상기 데이터 분석기에 대한 동작을 내부에서 일괄적으로 동작 관련한 펌웨어를 통해 또는 개별적으로 동작 관련한 프로그램을 통해 자동 제어하거나 외부에서 조작을 통해 유무선으로 수동 제어하고,
상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 상기 데이터 분석기에 저장시키거나 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 무선 인터넷을 통해 인터넷 서버에 저장시키고,
상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 전달받아 상기 내부에서 분석 관련한 프로그램을 통해 분석하고,
상기 내부에서 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 메뉴를 클릭(click)시키는 때, 상기 데이터 분석기 또는 인터넷 서버로부터 상기 제1 내지 제3 분광 데이터 그리고 상기 분광 데이터를 화면에 띄워 상기 외부에 보여주고,
상기 내부에서 상기 동작 관련한 펌웨어 또는 동작 관련한 프로그램을 작동시키거나 상기 외부에서 상기 소프트웨어 또는 어플리케이션 프로그램 또는 웹 페이지(page) 또는 웹 싸이트(site)를 포함하는 분석 플랫폼에 상기 메뉴를 클릭시키는 때, 분석 요약에서 상기 분광 데이터를 통해 측정 타겟 물질의 종류와 함께 물질 농도를 포함하는 물질 분석 결과 그리고 이상 감지 물질을 보여주는, 시료 성분 분석 장치를 이용하는 시료 성분 분석 방법.

According to clause 19,
The data terminal is,
It is a computer or smartphone,
The operations of the first and second spectral collection units and the data analyzer are automatically controlled internally through operation-related firmware or individually through operation-related programs, or are manually controlled wired or wirelessly through external manipulation,
The first to third spectral data and the spectral data are stored in the data analyzer, or the first to third spectral data and the spectral data are stored in an Internet server through wireless Internet,
The first to third spectral data and the spectral data are received from a data analyzer or an Internet server and analyzed internally through an analysis-related program,
When operation-related firmware or operation-related programs are operated internally or a menu is clicked on an analysis platform including a software or application program or a web page or website site externally, the data Displaying the first to third spectral data and the spectral data from an analyzer or an Internet server on a screen to display them to the outside,
When operating the operation-related firmware or operation-related program from the inside or clicking the menu on the analysis platform including the software or application program or web page or website from the outside, analysis summary A sample component analysis method using a sample component analysis device, showing material analysis results including material concentration along with the type of target material measured through the spectroscopic data and abnormally detected materials.
KR1020230051285A 2022-12-29 2023-04-19 Sample ingredient analyzing apparatus and method of analyzing sample ingredient using the same KR102595661B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220189109 2022-12-29
KR1020220189109 2022-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102595661B1 true KR102595661B1 (en) 2023-10-30

Family

ID=88557893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230051285A KR102595661B1 (en) 2022-12-29 2023-04-19 Sample ingredient analyzing apparatus and method of analyzing sample ingredient using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102595661B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150116999A (en) * 2014-04-09 2015-10-19 (주)다울아토닉스 Micro Raman and photo-luminescence spectral analysis apparatus for multi-channel excitation laser source switching
KR20170097347A (en) 2016-02-18 2017-08-28 한양대학교 에리카산학협력단 Mehod of analyzing liquid for cleaning wafer to use near infrared spectrcopy
KR20210040572A (en) * 2019-10-04 2021-04-14 주식회사 파이퀀트 Spectroscopic apparatus for analyzing specific material
KR20210077170A (en) * 2019-12-17 2021-06-25 국민대학교산학협력단 Multi offset probe and multi layer material analysis apparatus including the same
JP2022541519A (en) * 2019-07-24 2022-09-26 サングイス コーポレーション Systems and methods for non-invasive measurement of analytes in vivo

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150116999A (en) * 2014-04-09 2015-10-19 (주)다울아토닉스 Micro Raman and photo-luminescence spectral analysis apparatus for multi-channel excitation laser source switching
KR20170097347A (en) 2016-02-18 2017-08-28 한양대학교 에리카산학협력단 Mehod of analyzing liquid for cleaning wafer to use near infrared spectrcopy
JP2022541519A (en) * 2019-07-24 2022-09-26 サングイス コーポレーション Systems and methods for non-invasive measurement of analytes in vivo
KR20210040572A (en) * 2019-10-04 2021-04-14 주식회사 파이퀀트 Spectroscopic apparatus for analyzing specific material
KR20210077170A (en) * 2019-12-17 2021-06-25 국민대학교산학협력단 Multi offset probe and multi layer material analysis apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9625376B2 (en) System for and method of combined LIBS and IR absorption spectroscopy investigations
US8970838B2 (en) Method and apparatus for evaluating a sample through variable angle Raman spectroscopy
US8953158B2 (en) Grading of agricultural products via hyper spectral imaging and analysis
US10495578B2 (en) Methods and systems to analyze a gas-mixture
US9052232B2 (en) Spheroid sample cell for spectrometer
CN108007901A (en) A kind of method and apparatus for detecting multicomponent trace gas concentration
CN107044959A (en) Micro- multi-modal fusion spectral detection system
CN107290056A (en) Raman spectrum test system
CN107923859B (en) Fluorescent x-ray analyzer
TW201224439A (en) Portable laser-induced breakdown spectroscopy system with modularized reference data
CN207007336U (en) Raman spectrum test system
CN207816830U (en) Become wavelength excitation and the adjustable Raman spectrometer of spectral region
KR102595661B1 (en) Sample ingredient analyzing apparatus and method of analyzing sample ingredient using the same
WO2019065828A1 (en) Remote substance identification device and remote substance identification method
US11719627B2 (en) Calibration curve setting method used for drug analysis
WO2014196363A1 (en) Spectroscopic system and method
JP6916640B2 (en) Particle size measuring method, particle size measuring device and quality control method using it
CN205120573U (en) Optoacoustic allies oneself with food medicine component and quick detection device of content who uses up spectrometry
US20210396578A1 (en) Spectral analysis device
Smeesters et al. One-and two-photon induced fluorescence spectroscopy enabling the detection of localized aflatoxin contamination in individual maize kernels
Sun et al. A portable device for detecting fruit quality by diffuse reflectance Vis/NIR spectroscopy
CN104880419B (en) The food and medicine constituent content device for fast detecting and method of optoacoustic combination spectroscopic methodology
Sing et al. Design and demonstration of a portable and low-cost Raman spectrometer for rapid and low-cost estimation of marker molecules in plants
CN215114861U (en) Confocal spectrometer
KR102088163B1 (en) Portable Apparatus for Detecting Very Small Amount of Ingredient of Agricultural Food using Raman Spectroscopy

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant